生理学课件4血液循环（1）

第四章血液循环CHAPTER4BLOODCIRCULATION 第一节心脏的功能 血液循环功能 1 推动和运送血液2 内分泌 心脏 心钠素 心律失常肽等血管 前列腺素I2 内皮素等 心脏特殊传导系统 窦房结 房室交界 房结区 结区 结希区 房室束 左右束支 浦肯野纤维网 2 按快 慢反应分类 一 心肌细胞的跨膜电位心肌细胞功能分类 1 按自律性分类 自律细胞 有兴奋性 传导性 自律性 无收缩性 非自律细胞 有兴奋性 传导性 收缩性 无自律性 一 心室肌细胞的跨膜电位 静息电位 RP 约为 90mV 其形成机制与骨骼肌相似 K 外流 动作电位 AP 与骨骼肌相比 主要特征为复极化过程比较复杂 持续时间长 心室肌细胞动作电位包括两个过程 去极化和复极化 五个时期 0 1 2 3 4期 0期为去极相 1 2 3 4期为复极相 各期的特点和离子机制如下 1 0期 除极化 产生机制 Na 大量 快速地内流膜电位 90 30mV 幅度120mV 历时 1 2ms 2 1期 快速复极初期 产生机制 K外流 膜电位 30mV 0mV 历时 10ms 3 2期 平台期 膜电位 0mV 历时 100 150ms 产生机制 K 外流与Ca2 内流达到平衡是心室肌细胞区别于神经细胞AP的主要特征 也是心室肌AP复极较长的主要原因 4 3期 快速复极末期 膜电位 0mV 90mV 历时 100 150ms 产生机制 K 外流 5 4期 静息期 膜复极完毕 膜电位稳定于静息电位水平 90mV Na K 泵 Na Ca2 交换 见教材p18动作电位图 退出 小结 动作电位及其形成机制 0期 Na 内流1期 K 外流2期 K 外流和Ca2 内流处于平衡3期 K 外流4期 离子恢复 Na K 泵和Na Ca2 交换 Ca2 泵 2 心肌自律细胞的跨膜电位及产生机制 1 窦房结P细胞动作电位的特点 最大复极电位为 70mV和阈电位为 40mV 0期除极速度慢 0期除极幅度低 65mV 无反极化现象 无明显1期和2期 4期自动除极速度 约0 1V s 明显快于浦氏细胞 约0 02V s 0期主要是Ca2 内流 而浦氏细胞为Na 内流 窦房结P细胞4期自动除极化机制 1 K 外流进行性衰减 2 Na 内流进行性增强 3 Ca2 通道的激活 Ca2 内流 2 蒲肯野细胞的跨膜电位 蒲氏细胞AP波形分期和形成机制与心室肌细胞基本相同 其不同点在于4期静息电位不稳定 自动地缓慢去极化 当去极化达阈电位水平则引发下一个动作电位 心脏各部分心肌细胞的跨膜电位 小结 1 快 慢反应细胞看0期 陡 高者为快 Na 斜 矮者为慢 Ca2 2 自律 非自律细胞看4期 稳定者为非自律 不稳者为自律 1 P波 代表两心房的去极化过程 波型小而圆钝 历时0 08 0 11S 波幅 0 25mV 2 PR间期 心房去极化开始至心室去极化开始的时间 指从P波起点到QRS波起点之间的时程 3 QRS波群 反映两心室的去极化过程 不同导联中 三个波的波幅变化较大 且不一定同时出现 历时约0 06 0 1S 三 体表心电图 4 ST段 指从QRS波群终点到T波起点之间的线段 正常心电图上ST段应与基线平齐 ST段代表心室各部分心肌均已处于动作电位的平台期 各部分之间没有电位差存在 5 T波 反映两心室复极过程的电位 历时0 05 0 25S 波幅一般为0 1 0 8mV T波方向与QRS波群的主波方向相同 三 心肌的生理学特性 心肌的生理特性 自律性 兴奋性 传导性 收缩性 一 自律性 心脏在脱离神经和体液因素以及其他外来刺激的条件下 具有自动地发生节律性兴奋和收缩的能力 称为自动节律性 auto rhythmicity 简称自律性 心肌的自律性起源于心肌细胞本身特点 特殊传导系统各部位 结区除外 的自律性有等级差别 窦房结最高 约100次 分 浦肯野细胞最低 约25次 分 房室交界居中 50次 分 1 心脏的起搏点 正常起搏点正常情况下 窦房结的自律性最高 心脏按窦房结的节律活动 因此窦房结称为正常起搏点 潜在起搏点正常情况下 窦房结以外的其他自律组织并不表现出它们自身的自动节律性 只是起着兴奋传导作用 故称之为潜在起搏点 窦性心律 由窦房结发出兴奋控制全心所表现出的节律性活动 称为窦性心律 异位心律 在病理情况下 潜在起搏点发出兴奋控制全心所表现出的节律性活动称为异位心律 例如 在某些异常情况下 窦房结起搏功能不全 冲动下传受阻 或某些心肌组织兴奋异常升高时 则窦房结以外的自律组织也有机会主导心脏节律 2 影响自律性的因素 1 4期自动除极速度 快 自律性 2 最大复极电位与阈电位的差距 小 自律性 二 兴奋性excitability 兴奋性 心肌细胞接受刺激后产生动作电位的能力 1 兴奋性的周期性变化 2 影响心肌兴奋性的因素 1 静息电位和阈电位水平RP绝对值 与阈电位的差距 引起兴奋所需的刺激阈值 兴奋性 反之 RP 兴奋性 2 阈电位水平阈电位水平上移 与RP之间的差距 兴奋性 反之 阈电位水平下移 兴奋性 3 离子通道的状态 Na 通道三种状态 激活 失活 备用 3兴奋性周期性变化的意义有效不应期特别长 约200 300ms 相当于心肌收缩活动的整个收缩期及舒张期早期 此期间 任何刺激均不发生兴奋和收缩 意义 心肌不发生完全强直收缩 是保持心脏收缩与舒张交替的节律活动 使心脏泵血功能得以完成 3期前收缩与代偿间歇期前收缩心室在有效不应期之后受到人工的或窦房结之外的病理性异常刺激 则可产生一次正常节律以外的收缩 代偿间歇期前收缩本身也有自己的有效不应期 当紧接而来的窦房结兴奋恰好落在期前收缩的有效不应期内时 形成一次 脱失 必须等到下一次窦房结的兴奋传来 才能引起心室收缩 三 传导性 conductivity 兴奋传导原理 兴奋在同一心肌细胞上传导原理与神经细胞和骨骼肌细胞相同 即按照 局部电流 再刺激法则双向传导 同时局部电流可以通过心肌细胞之间的闰盘传到另一个心肌细胞 从而引起整块心肌的兴奋和收缩 故心肌是功能 合胞体 1 心脏内兴奋传导的途径和特点 窦房结心房肌优势传导通路 0 4m s 0 06S 房室交界 0 02m s 0 1S 房室束左右束支 2m s 左 右心房浦肯野纤维网 4m s 左 右心室 1m s 0 06S 1 心房肌和心室肌传导较快 2 浦肯野纤维传导速度最快 4m s 保证心室同步兴奋和收缩 有利于心室射血 3 房室交界区传导很慢 0 02m s 因此兴奋通过房室交界区的传导 需延迟一段时间 0 1S 称为房室延搁 2 影响传导性的因素 1 结构细胞的直径 兴奋传导速度与细胞直径呈正变关系 2 生理因素1 动作电位0期除极速度和幅度0期除极速度快局部电流形成快0期除极幅度大与未兴奋部位之间的电位差大局部电流强传导速度快 例 浦肯野细胞0期除极速度快 幅度大传导速度快房室交界0期除极速度慢 幅度小传导速度慢 2 邻近未兴奋部位膜的兴奋性静息电位和阈电位水平的差距 邻近部位的兴奋性 即膜电位和阈电位的差距小 传导速度 四 收缩性 心肌收缩特点 1 不发生强直收缩 2 同步收缩 3 对细胞外液Ca2 的依赖性 4 绞拧 作用 四 心脏的射血功能 一 心动周期1 心动周期 心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间称心动周期 心率 单位时间内 每分钟 心脏搏动的次数 60 100次 分生理波动 因年龄 性别及其他因素而不同 100次 min 心动过速 50次 min 心动过缓 2心动周期的时间分配及意义 1 房室不同时收缩 2 舒张期 收缩期 3 心室收缩期 心房收缩期 4 全心舒张期0 4s 二 心脏的泵血过程 1心室收缩期与射血过程等容收缩期快速射血期减慢射血期2心室舒张与充盈过程等容舒张期快速充盈期减慢充盈期心房收缩期 1 等容收缩期 isovolumiccontractionphase 压力 房压 室压 主动脉压瓣膜 房室瓣关 半月瓣关血流 血液不进不出 容积不变 2 快速射血期 rapidejectionphase 压力 房压 室压 主动脉压瓣膜 房室瓣关 半月瓣开血流 由心室 主动脉 70 3 减慢射血期 reducedejectionphase 压力 房压 室压 主动脉压瓣膜 房室瓣关 半月瓣开 惯性 血流 由心室 主动脉 30 1 心室收缩期与射血过程 2心室舒张与充盈过程 1 等容舒张期压力 房压 室压 主动脉压瓣膜 房室瓣关 半月瓣关血流 血液不进不出 容积不变 2 快速充盈期压力 房压 室压 主动脉压瓣膜 房室瓣开 半月瓣关血流 血液由心房 心室 70 3 减慢充盈期 4 心房收缩期 三 心音的产生 心音 heartsound 用听诊器在胸部听到的心脏振动形成的声音 第一心音 心室开始收缩的标志 音调低 持续时间长 0 12 0 14s第二心音 心室开始舒张的标志 音调高 持续时间短 0 08 0 10s第三心音 舒张早期音 低频 低振幅 第四心音 心房音 低频 短促 四 心脏射血功能的评价 1 每搏输出量和射血分数每搏输出量 一侧心室每次收缩射出的血量 简称搏出量 正常值70ml 等于舒张末期容量 收缩末期容量射血分数 搏出量占心室舒张末期容积百分比 正常值55 65 2 每分输出量和心指数每分输出量 一侧心室每分钟射出的血液量 等于搏出量 心率 约5L 心指数 以每平方米体表面积计算的心输出量 正常值3 0 3 5L min m2 五 影响心输出量的因素 1 前负荷 心舒末期的充盈血量 在一定范围内 静脉回心血量增多 心室肌初长度 即心室容积 增大时 心肌收缩力增强 五 影响心输出量的因素 1 前负荷 心舒末期的充盈血量 在一定范围内 静脉回心血量增多 心室肌初长度 即心室容积 增大时 心肌收缩力增强 心室功能曲线 在逐步改变心舒末期压力或容积的搏出量或搏功的数据绘制成的坐标图 2后负荷 动脉血压 后负荷 心室在收缩射血过程中遇到的负荷 动脉血压 后负荷 心室等容收缩期射血期射血速度心室内剩余血量 舒张末期容量 心肌初长度搏出量恢复正常水平 动脉血压 后负荷 心输出量动脉血压长期心肌收缩力心室肌肥厚 3心肌收缩能力 心肌不依赖于负荷 而能通过改变其心肌细胞本身力学活动的强度和速度来改变搏出量和搏功的特性 该调节系统通过心肌收缩能力的改变而实现 与心肌初长度无关 故又称等长调节 4心率对心输出量的影响 在一定范围内 心率心输出量心率过快 170 180次 min 心舒期心室充盈搏出量心输出量心动过缓 40 50次 min 心输出量 第二节血管生理 一 主要血管的结构和功能特征1 弹性贮器血管 主A 肺A及大动脉2 分配血管 动脉 如肾动脉 3 毛细血管前阻力血管 小A及微A4 毛细血管前括约肌 真毛细血管起始部5 交换血管 真毛细血6 毛细血管后阻力血管 微V7 容量血管 静脉 容量大 可扩张性大 8 短路血管 动 静脉短路 与体温调节有关 二 血流动力学及其研究内容 下图 一 血流量和血流速度 血流量 单位时间内流过血管某一截面的血量 血流速度 血液中的一个质点在血管内流动的线速度 Q P R PA R 二 血流阻力 血液在血管内流动时所遇到的阻力 R表示 R 8L r4r对R的影响很大 血液粘滞度主要影响因素 血管口径 三 血压 指流动着的血液对于单位面积血管壁产生的侧压力 形成条件 1 血管充盈2 心脏射血 形成动能与势能三 动脉血压 一 概念 动脉血液对单位面积动脉管壁的侧压力 二 形成机制 前提条件 封闭的血管系统中有足够的血液充盈 基本条件 心脏射血和外周阻力 重要条件 大动脉管壁的弹性 心室收缩时主动脉血压升高达到的最高值称为收缩压 心室舒张时主动脉血压下降达到的最低值称为舒张压 收缩压与舒张压之差称为脉搏压 脉压 平均动脉压 舒张压 1 3脉压 三 动脉血压的变化和维持动脉血压稳定的意义 五 动脉脉搏在每个心动周期中 动脉内的压力发生周期性的波动 引起动脉血管发生的搏动 称为动脉脉搏 脉搏强弱可反映心输出量 动脉的可扩张性 外周阻力 1 脉搏的形成 图 上升支 搏出量 射血速度 血流阻力 动脉弹性 时上升速度快 幅度大 下降支 降中峡2 传播速度 A可扩张性大 弹性大则慢 1 动脉血压的正常值 收缩压100 120mmHg舒张压60 80mmHg脉压30 40mmHg平均动脉压 舒张压 1 3脉压 三 影响动脉血压的因素 1 每搏输出量 收缩压 舒张压 脉压 收缩压的高低主要反映每搏量的多少 搏出量主要影响收缩压 2 心率 舒张压 收缩压 脉压 心率主要影响舒张压 3 外周阻力 舒张压 收缩压 脉压 外周阻力主要影响舒张压 舒张压改变主要反映外周阻力变化 4 大动脉管壁的弹性贮器作用 大A弹性 舒张压 收缩压 脉压 5 循环血量的变化 循环血量 血管容量 体循环充盈压 回心血量 Q 主动脉 大动脉的作用 变间断的心脏射血为持续的血液流动 缓冲动脉血压 不致于大起大落 四微循环 微循环 微动脉经毛细血管网到微静脉之间的血液循环 一 组成及功能微A 总闸门后微A 分闸Cap 前括约肌 分闸真Cap 营养性血管通血Cap 直捷通路A V吻合支 调节体热微V 后阻力性Cap 前阻力性Cap 三条途径 图 1 迂回通路微A 后微A 毛细血管前括约肌 真毛细血管 微V功能 物质交换2 直捷通路微动脉 后微动脉 通毛细血管 微静脉功能 使部分血液能迅速回心3 动 静脉短路微动脉 动 静脉吻合支 微静脉功能 调节体温 二 微循环的自身调节 局部代谢产物 组织胺 Po2 后微A和Cap 前括约肌舒张 真Cap 开放血流量及流速 后微A和Cap 前括约肌收缩 局部代谢产物 组织胺 Po2 真Cap 关闭血流量及流速 缩血管物质 五 组织液与淋巴液的生成和回流 一 组织液生成与回流1 组织液生成与回流机制有效滤过压 毛细血管压 组织液胶体渗透压 动力 血浆胶体渗透压 组织液静水压 阻力 有效滤过压 0 组织液生成 动脉端 0 组织液回流 静脉端 组织液的生成 30 15 10 15 10 组织液生成 滤过 组织液回流 重吸收 淋巴液生成 12 8 10 2 影响组织液生成与回流的因素主要因素生成量回流量例症毛细血管压 炎症 充血性心功静脉压 不全等所致的水舯血浆胶体 营养不良 肾炎等渗透压 血浆蛋白 所致水舯淋巴 丝虫病 癌症等回流受阻使受阻部位远端水肿毛细血管 烫伤 细菌感染通透性 所致的局部水舯 二 淋巴液的生成与回流1 淋巴液生成与回流的机制形成 组织液进入毛细淋巴管即成 毛细淋巴管结构特点 始端为盲断 管壁由单层内皮C构成 壁外无基膜 相邻内皮C边缘互相瓦片状覆盖 形成单向活瓣 2 淋巴液生成与回流的作用1 回收组织液中的蛋白质 2 运输肠道吸收的脂肪酸和胆固醇 3 调节血浆和组织液之间的液体平衡 4 清除组织中的RBC 细菌及异物 六 静脉血压和静脉血流 静脉是容量血管 又可调节回心血量 一 静脉血压正常值 小V 15 20mmHg下腔V 4 6mmHg右心房接近0mmHg1 外周静脉压 指各器官的静脉压 2 中心静脉压 CVP 指右心房和胸腔内大静脉的血压 4 12cmH2O CVP的影响因素 1 心脏射血能力2 静脉回流速度和回心血量 二 影响静脉回流的因素 影响静脉回流的因素 影响因素静脉回流量 体循环平均压 心缩力 心泵 骨骼肌收缩 肌泵 呼吸运动 呼吸泵 体位 卧 立 头部回流 下肢回流 立 卧 头部回流 下肢回流 第三节心血管活动的调节 一 神经调节 一 心脏的神经支配1 心交感神经及作用递质 NE受体 1 R作用 正性变时 变力 变传导效应2 心迷走神经及作用递质 Ach受体 M R作用 负性变时 变力 变传导效应 心脏的N支配心交感N心迷走N起源脊髓胸段T1 T5延髓的迷走神经侧角神经元背核和疑核分布右 窦房结右 窦房结左 房室交界 心室肌 左 房室交界房室肌后壁房室肌少量递质NEAch受体 1 阻断剂心得安阿托品 生理作用心交感N心迷走N变时4期Ca2 内流 自动去极速 3 4期K 外流 最大舒张电位 自律性 自动去极速 正变时 自律性 负变时 自律性 变传导0期Ca2 Na 内流 0期0期Ca2 内流 0期 传导性 去极速 幅度 去极速 幅度 正变传导 负变传导 传导性 传导性 变力2期Ca2 内流 肌浆网释放Ca2 期K 外流 3期复极化速 收缩性 生成 AP时程 2期 Ca2 内流 正变收缩 负变收缩 收缩力 收缩力 等长自身调节 变兴奋阈电位 Na Ca2 通道激活率 期K 外流 膜电位距阈电位远 兴奋性 兴奋性 兴奋性 二 血管的神经支配1 缩血管神经 又称交感缩血管神经 递质 NE受体 R 血管收缩 为主 R 血管舒张 2舒血管神经 交感舒血管神经递质 ACh分布 骨骼肌 汗腺血管 副交感舒血管神经递质 ACh受体 M R 三 心血管中枢1 脊髓 原始反射 不能进行精细调节 2 延髓 是基本中枢缩血管区 舒血管区 感受区 传入神经接替站 心抑制区3 高级中枢 网状结构 下丘脑 大脑皮层 三 心血管中枢的紧张性活动机制 1 高级中枢及外周感受器影响2 局部环境 四 心血管反射1 颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射反射弧组成 图 颈A窦 窦N冲动 舌咽N 血压 弧束核主A弓 主AN冲动 迷走N 心抑制区 心迷走N冲动 中枢缩血管区 心交感N冲动 舒血管区 缩血管N冲动 心脏 Q 血压血管舒张R 下降生理意义 保持动脉血压相对稳定 PO2 H PCO2 动脉血压降低等 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器 孤束核 心血管中枢兴奋性改变 呼吸中枢 心率 冠脉舒心输出量 皮肤 内脏骨骼肌血管缩 呼吸加深加快 外周阻力 心输出量 心率 心输出量 外周阻力 血压 间接 窦 迷走N 第三节心血管活动的调节 2 颈A体和主A体化学感受器反射血PO2颈A体 窦N 呼吸中枢 血PCO2 心迷走中枢 血 H 主A体 主AN 缩血管中枢 呼吸 心率 心率 心率 血压 血管收缩 心 脑除外 结果 呼吸 心率 血压 心脏血流量 内脏血流量 二 体液调节 分全身性体